爲(wèi)了製造出形狀結(jié)構(gòu)更加豐富、綜合性能更高及應(yīng)用範(fàn)圍更廣的鎢銅合金異形構(gòu)件,有研究者表示了可以用激光3D打印技術(shù)生産它。具體步驟如下:
(1)建模:根據(jù)鎢銅合金中銅的體積分數(shù),確定鎢骨架構(gòu)件的孔隙率,幷以孔隙率來確定多孔點陣結(jié)構(gòu)鎢骨架的數(shù)字模型,預(yù)先建模的該鎢骨架構(gòu)件的數(shù)字模型;
(2)選料:將粒徑爲(wèi)10~50μm的球形鎢粉作爲(wèi)原料;
(3)熔化成形激光3D打?。喊言贤ㄟ^激光選區(qū)熔化成形激光3d打印設(shè)備製造具有多孔點陣結(jié)構(gòu)的鎢骨架構(gòu)件;
(4)退火:打印結(jié)束後,將鎢骨架構(gòu)件連同基板在600~1200℃下退火處理,退火後再從基板上取下鎢骨架構(gòu)件;
(5)後處理檢驗:將鎢骨架構(gòu)件依次進行去除支撐、噴砂、局部打磨、缺陷和尺寸檢驗操作;
(6)清潔:將鎢骨架構(gòu)件在液體中超聲波清洗1~10分鐘,冷風(fēng)吹幹後,采用真空封裝,等待集中滲銅處理;
(7)滲銅:經(jīng)過滲銅處理的鎢骨架構(gòu)件即爲(wèi)最終獲得鎢銅合金構(gòu)件。
該生産技術(shù)的注意事項有:
1)步驟(1)中,銅的體積分數(shù)爲(wèi)20~60%,建模時通過單位體積內(nèi)的點陣元胞的數(shù)量和點陣結(jié)構(gòu)中點和棱的尺寸來控制孔隙率。
2)步驟(3)中,3d打印設(shè)備的激光器功率範(fàn)圍400~1000w,而使用功率範(fàn)圍200~800w,3d打印層厚範(fàn)圍20~80μm,光斑直徑100~200μm,掃描速度2~15m/s。
3)步驟(4)中,將鎢骨架構(gòu)件連同基板在600~1200℃氫氣保護下退火處理,退火時間2~8小時。
4)步驟(7)中,采用埋滲法滲銅工藝,在氫氣保護下的1100~1600℃條件下進行,通過毛細效應(yīng)使熔化的純銅液進入多孔點陣結(jié)構(gòu)的鎢骨架構(gòu)件,而後冷卻凝固保留在預(yù)留的孔隙中得到鎢銅合金構(gòu)件。